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La técnica de ventilación impone diversas exigencias a los ventiladores, por lo que se necesitan muchos tipos de ellos. Hay que diferenciar entre dos tipos constructivos básicos: Ventiladores radiales y ventiladores axiales. En los ventiladores axiales el aire uye a través del ventilador en dirección axial. Estos ventiladores transportan cantidades grandes de aire (caudales) con pequeños aumentos de presión.
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Los ventiladores axiales son apropiados para la extracción de aire en general, gases y vapores, o para la inyección de aire en recintos tales como salas de cine, tiendas, almacenes, establos, gallineros, etc. También se emplean para disipar el calor producido por equipos que requieran constante refrigeración, como motores y transformadores de potencia.
Extracción de aire Cuando se extrae aire de un local cerrado, se crea un vacío. Este vacío provoca la entrada de aire fresco por las aberturas naturales del mismo (ventanas y puertas). En caso de que el local esté cerrado por completo y haya que renovar el aire frecuentemente, se hacen necesarias aberturas adicionales. La velocidad de aire entrante no deberá sobrepasar 1 m/s. En caso de locales grandes, es preferible el uso de varios ventiladores, porque una ventilación completa solamente existe cuando todo el aire del local es uniformemente removido. La extracción de aire se usa especialmente en lugares con concentraciones de gases, vapores y malos olores que no deban salir a locales vecinos.
Inyección de aire En un local cerrado, el ventilador que introduce aire desde el exterior genera una leve sobrepresión y obliga al aire del local a salir por las aberturas naturales del mismo. Si el volumen de aire a renovar es grande, habrá que practicar aberturas
adicionales para la salida del aire. La ventaja de esta modalidad de ventilación es poder limpiar el aire entrante por medio de fltros, o también acondicionarlo por medio de dispositivos adicionales.
Combinación de sistemas Una combinación de sistemas de extracción e inyección de aire es recomendable en los locales que requieran un elevado número de renovaciones de aire, o cuando se desee un ujo de éste en una dirección determinada.
Instalaciones de extracción de impurezas del aire Son adecuadas para locales o fábricas donde se generan vapores o polvo. Aparte de la ventilación del local, la extracción de impurezas debe ser hecha lo más cerca posible del lugar donde se generan, por medio de un ventilador que, combinado con un sistemas de campana y recolector, transporte las impurezas y las deposite (si es el caso) en lugares seguros (colectores). Dependiendo de las condiciones físicas y geométricas del local, es aconsejable instalar dos o más ventiladores uniformemente distribuidos, con lo cual se obtiene una ventilación más efciente del recinto. Ya que el motor está dispuesto en el trayecto de ujo de aire, se recomienda utilizarlo en temperaturas inferiores a 40º C., en la misma forma, para aplicaciones con humedad relativa alta del medio a transportar, se recomienda hacer protección IP54 al motor.
Característicastécnicas Datos técnicos nominales
Los ventiladores axiales con elevado caudal de aire son especialmente aptos para ser instalados sobre paredes o ductos, en cualquier posición axial. Para su montaje debe tenerse en cuenta la función deseada:
250 mm. hasta 500 mm., con motor sin interruptor centrífugo, es decir, con arranque por condensador para servicio permanente en redes de 110 V., 60 Hz. ó, bajo pedido, a 150 V., en ambos casos a 1800 rpm.
extracción o inyección, ya que el aire debe circular en dirección de las aspas al motor, para lo cual el sentido de giro del motor debe ser hacia la derecha. Un cambio en el sentido de rotación reduce en un 35% el caudal nominal de aire.
El motor viene con carcasa en lámina de acero totalmente cerrado, protección IP44, con el condensador sobre el platillo posterior; de esta manera el aire circula libremente sin resistencias ni turbulencias a través de la superfcie del motor, aumentando su caudal nominal y reduciendo el nivel de ruido.
Su ejecución mecánica se basa en una tobera cilíndrica en lámina de acero (laminado en frío) con dos recubrimientos de pintura, una anticorrosiva, en casos de humedad, y otra de acabado color gris. El motor se fja por medio de cuatro soportes equidistantes, un extremo apoyado sobre una abrazadera alrededor de este y el otro al cilindro del ventilador.
La rueda de aletas plásticas, en polipropileno de alta resistencia o, bajo pedido, en fundición de aluminio, se fja directamente al eje del motor, no siendo necesaria una brida especial. Los valores de caudal de aire se basan en una sobrepresión estática equivalente a 0 N/m2 y en un medio a transportar con peso específco de 1.23 Kp/m, correspondiente al aire a una temperatura de 15º C. y 76 mm. columna de mercurio.
Ejecuciones estándar Con motor monofásico Este tipo de ventilador se construye en diámetros desde
protege con una capa especial de pintura electrostática. La fjación del ventilador se realiza usando los agujeros provistos en el borde del anillo. En este caso el ujo del aire es en sentido contrario a la ejecución estándar; para lograrlo, el motor gira también en sentido contrario y el aspa se encuentra colocada en forma invertida.
Con motor trifásico Este tipo de ventiladores se construye en diámetros desde 400 mm. hasta 710 mm., con motores totalmente cerrados, clase de protección IP44, a 1800 y 1200 rpm., para redes de 220/440 V., 60 Hz, ó voltajes de 260 V. y 380 V., bajo pedido. Para la protección eléctrica del motor se aconseja utilizar un guardamotor SIRIUS 3RV como protección contra cortocircuito, sobrecarga y marcha en dos fases, producidas por bajos voltajes o fallas en la red de alimentación, adicionalmente permite la conexión y desconexión de la red.
Ventilador para transformadores En este caso el ventilador está conformado por un cilindro con anillo integrado en lámina CR. El motor con aspa se fja al cilindro igual que en la ejecución estándar. El aspa se encuentra protegida a lado y lado por una malla. Todo el conjunto se
Ventilador axial
Ventilador radial
Ampliagamadeselección Datos técnicos nominales
La selección de un ventilador se efectúa tomando en cuenta las condiciones de montaje y los datos característicos exigidos: caudal y sobrepresión. Determinación del caudal El caudal requerido para ventilar adecuadamente un local puede ser calculado, generalmente, en dependencia del volumen del local que debe ventilarse y de la frecuencia de cambio de aire por hora, mediante la relación: Q =
Para ventiladores instalados en locales (por ejemplo cuando se montan en paredes), 20 a 50 Pa. aproximadamente, son sucientes. Si se conectan tuberías o aparatos para tratamiento de aire, hay que añadir la resistencia que producen. Los casos más comunes son:
Caudal de aire a remover Aire Cantidad de aire requerido exterior ºC 0 a 26 > 26
No fumadores m3/h 20 15
Fumadores m3/h 30 23
Otro parámetro a considerar es la sobrepresión estática (la que vence las resistencias del sistema donde se encuentra el ventilador), ya que ella in�uye sobre el caudal de aire.
V x (R/h) 3600
Donde: Q = Caudal de aire requerido (m3/ seg) V = Volumen del local a ventilar (m 3) R/h = Número de renovaciones por hora En lugares donde se aglomeran personas, como cines, teatros, colegios, comedores, discotecas, etc., se recomienda calcular el caudal de aire a remover con base en el aire necesario por persona/hora, tendiendo en cuenta el aire viciado (fumadores) y el calor producido por los cuerpos.
Datos Técnicos Tipo
1) Sin persianas ni ltros Sobrepresión estática: 0 N/m 2 2) Con persianas pero sin ltros Sobrepresión estática: 10 a 30 N/m 2 3) Con persianas y ltros Sobrepresión estática: 50 a 100 N/m 2.
Caudal de aire Q (m/s) impulsado bajo diferentes sobrepresiones estáticas* V entilador tipo
0
30
2CC2 254 2CC2 314 2CC2 354 2CC2 404 2CC2 504 2CC2 634 2CC1 714 2CC2 506 2CC2 636 2CC2 716
0.38 0.70 1.01 1.45 2.93 5.33 8.37 1.92 3.55 5.27
0.25 0.60 0.90 1.30 2.75 5.20 8.20 1.75 3.32 5.25
Sobrepresión N/m2 50 100 150
Intensidad (A)
110V 2CC2 254-5YC3 250 0.38 0.050 0.8 2CC2 314-5YC3 316 0.70 0.088 1.5 2CC2 354-5YC3 350 1.01 0.110 1.9 2CC2 404-5YC3 400 1.45 0.220 3.2 2CC2 504-5YA3 500 2.93 0.700 8.3 Con motor trifásico, 220/440 V., 4 polos, 1800 RPM 220V 440V 2CC2 404-5YP6 400 1.45 0.20 1.14 0.57 2CC2 504-5YB6 500 2.93 0.66 3.00 1.50 2CC2 634-5YB6 630 5.33 1.60 6.40 3.20 2CC1 714-5YB6* 710 8.37 3.58 14.00 7.00 Con motor trifásico, 220/440 V., 6 polos, 1200 RPM 2CC2 506-5YB6 500 1.91 0.19 1.22 0.61
300
2.45 6.00
0.16 0.53 0.87 1.18 2.70 5.10 8.10
0.50 0.90 2.40 4.76 7.80
2.17 4.50 7.80
1.80 4.10 7.00
3.10 4.98
2.50 4.48
1.65 3.84
3.10
* Aire impulsado por los ventiladores Siemens.
Diámetro Caudal Potencia mm. m3/s kW Con motor monofásico, 110 V., 4 polos, 1800 RPM
200
Nivel Ruido (dB) (A)
Peso Kg.
No. Depósito
62 62 68 74 78
5.0 6.0 7.0 8.0 23.5
01181 01182 01183 01184 01185
74 78 87 91
7.0 21.5 30.5 46.0
01186 01187 01188 01189
68
18.5
01190
Ejemplo 1 Se pretende ventilar un taller de mecánica cuyo volumen es de 1800 m 3. Para no contaminar el aire externo se instala un �ltro. La red disponible es trifásica de 220V.
Ejemplos
Renovaciones recomendadas 10 por hora.
Datos técnicos nominales
Caudal necesario: 3 Q = 1800 m x 10 = 5.0 m3/s 3600
Dependiendo de las condiciones físicas del local, se pueden usar dos o más ventiladores uniformemente distribuidos, cuya suma de caudales
sea
equivalente
al
caudal
Debido al �ltro, la sobrepresión estática será de 100 N/m 2, por lo que se deberá seleccionar un ventilador tipo 2CC1 714, No. de Depósito 01189 cuyo caudal, a dicha presión, es de 7.8 m 3/s. Para su protección se recomienda usar un guardamotor 3RV1021 4AA10, No. de Depósito 26873, regulado a la corriente nominal del motor a 220 V., 14.0 A.
total
requerido.
Igualmente pueden ser utilizados dos ventiladores tipo 2CC2 504, cuyo caudal total es 2 x 2.4 m3/s. = 4.8 m3/s.
Dimensiones generales Monofásicos Tipo 2CC2 2CC2 2CC2 2CC2 2CC2
254-5YC3 314-5YC3 354-5YC3 404-5YC3 404-5YB6
A
B
C
D
E
F
d
360 430 465 515 515
340 410 445 490 490
252 318 356 402 402
262 328 366 412 412
145 145 145 145 145
215 238 236 234 205
10.5 10.5 10.5 10.5 10.5
A
B
C
D
E
d
554 554 685 765
528 528 660 740
504 504 634 714
518 518 648 728
– – – –
11.5 11.5 11.5 11.5
554 685 765
528 660 740
504 634 714
518 648 728
260 300 320
11.5 11.5 11.5
Trifásicos Tipo 2CC2 2CC2 2CC2 2CC1
504-5YA3 504-5YB6 634-5YB6 714-5YB6*
2CC2 506-5YB6 2CC2 636-5YB6 2CC2 716-5YB6
* Con aspa de aluminio
Ejemplo 2 Se desea ventilar, en Bogotá, una taberna donde concurren 150 personas fumadoras, se utilizan persianas (sobre presión estática 30 N/m 2). La red disponible es monofásica de 110 V. 3
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3
Cantidad de aire requerido: 150 h x 30 m /h = 4500 m Caudal necesario: 3 Q = 4500 m = 1.25 m3/s. 3600 s.
De acuerdo a la tabla de caudales, puede ser utilizado un ventilador tipo 2CC2 404 cuyo caudal, a dicha presión, es de 1.3 m3/s. El guardamotor recomendado en este caso (monofásico), es el 3RV1011 1AA10 No. de Depósito 26863, regulado a un tercio de la corriente nominal (3.2 A.), o sea 1.1 A., conectándose en paralelo sus tres vías de alimentación. Igualmente pueden ser usados cinco ventiladores tipo 2CC2 254 cuyo caudal total es 5 x 0.25 m 3/s. = 1.25 m3/s.
Guardamotor Sirius 3RV1021
Guardamotores Bimetálico (A) 0.7 1.1 1.4 1.8 2.2 2.8 3.5 4.5 5.5 7.0 9.0 11.0
- 1.0 - 1.6 - 2.0 - 2.5 - 3.2 - 4.0 - 5.0 - 6.3 - 8.0 - 10.0 - 12.0 - 16.0
Número de Depósito 26862 26863 26864 26865 26866 26867 26868 26869 26870 26871 26872 26873
Renovaciones de aire recomendadas* Renovaciones por hora Iglesias Habitaciones de viviendas O�cinas y despachos Salas de conferencias, aulas y escuelas Restaurantes, casinos y comedores Comercios en general Cuartos de baño y guardarropas Salas de acumuladores Supermercados Cafés y bares Salas de espectáculos y baile Clínicas, hospitales y laboratorios Clínicas de cirugía y quirófanos Sanitarios públicos Salas de enfermos infecciosos Sótanos y almacenaje Sótanos de estacionamiento Cuartos de basura Cocinas, reposterías y pastelerías Panaderías Talleres, fábricas y almacenes Manufacturas, textiles y del papel Salas de copias y fotografía Fábricas de productos insalubres Tintorerías, lavanderías y salas de máquinas Centrales eléctricas Salas de calderas Fundiciones Quemadores de basura y residuos Talleres de pintura Hornos de cocción * Valor de orientación para algunos locales comunes en la práctica.
1 3 5 4 5 6 8 8 8 10 10 6 10 15 20 6 10 10 10 20 6 10 12 12 15 15 20 20 20 25 30
-
4 5 8 10 10 10 10 15 15 12 15 10 20 20 40 12 15 20 20 30 12 20 20 25 20 30 30 30 40 50 60
Calidad y Gestión Ambiental bien certifcada
Siemens S.A. Productos Eléctricos Industriales Colombia Sede principal Bogotá Cra. 65 No. 11-83 T 294 2430 - 294 2567 Fax. 294 2254 80150 Barranquilla Cra. 51 B No. 76-136, piso 5 T (95) 358 9777 Fax. (95) 368 9509 31170
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